احیای فوتوکاتالیزوری ترکیبات نیترو آروماتیک به ترکیبات آمین متناظر آنها با استفاده از rGO/ZnFe2O4 تحت تابش دهی نور مرئی

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده علوم پایه، گروه شیمی

2 اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی، دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک

چکیده

در این پروژه، ما فوتوکاتالیست rGO/ZnFe2O4 را به روش هیدروترمال سنتز کردیم و با استفاده ازتکنیک‌های مختلفی همچون: پراش پرتو ایکس(XRD)، طیف مادون قرمز(FT-IR) تصویر میکروسکوپ الکترون روبشی(FE-SEM)، طیف سنجی بازتاب انعکاسی (DRS)، دستگاه مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی(VSM) ، دستگاه اندازه‌گیری مساحت سطح موثر(BET) و طیف سنجی تفکیک انرژی اشعه ایکس(EDAX) مورد شناسایی قرار دادیم. کاتالیزور بدست آمده برای احیای فوتوکاتالیزوری ترکیبات نیترو آرومات به ترکیبات متناظر آمین آنها با هیدرازین تک آبه مورد استفاده قرار گرفت. تجهت کاهش ترکیبات نیتروآروماتیک به ترکیبات آمینوآروماتیک متناظر تحت تابش دهی نور مرئی تهیه شد. فوتوکاتالیست مورد نظر بهترین فعالیت را در ‌ احیای فتوکاتالیستی مربوط به1،4- دی نیترو بنزن ( درصد تبدیل99% در مدت 40 دقیقه) نشان داد. فتوکاتالیست تهیه شده بدون کاهش چشمگیری در فعالیت کاتالیزوری، با استفاده از میدان مغناطیسی خارجی جداسازی شده و برای 4 بار متوالی در فرآیند احیا مورد استفاده قرار گرفته شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Photocatalytic reduction of nitro aromatic compounds to their corresponding amino aromatic compounds by rGO/ZnFe2O4 under visible light irradiation

نویسندگان [English]

  • Leila Masti 1
  • Abolfazl Bezaatpour 1
  • Narges Bozari 1
  • Yashar Azizian-Kalandaragh 2
1 Ardabil, Mohaghegh Ardabili University, Faculty of Basic Sciences, Department of Chemistry
2 Ardabil, Mohaghegh Ardabili University, Faculty of Basic Sciences, Department of Physics
چکیده [English]

In this research work, the rGO/ZnFe2O4 photocatalyst was prepared by hydrothermal method and characterized and identified using X-ray powder diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), field emission scanning electron microscope (FE-SEM), Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS), vibrating-sample magnetometer (VSM), surface area analysis (BET) and Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDAX) techniques. The photocatalyst was used for the reduction of nitroaromatic compounds to their corresponding aromatic amines with hydrazine monohydrate. The catalyst showed the best activity in the reduction of 1,4-dinitrobenzen (%97 conversion in 40 min). The recyclability and reusability of the catalyst was evaluated for four times which showed no significant variation in the conversion of nitrobenzene photoreduction reaction.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nitro aromatic compounds
  • photocatalyst
  • reduction
  • hydrothermal

مراجع

[1] A. Al-Nafiey, A. Kumar, M. Kumar, A. Addad, B. Sieber, S. Szunerits, R. Boukherroub, S.L. Jain, J. Photochem. Photobiol. A 336 (2017) 198.
[2] D. Friedmann, A. Hakki, H. Kim, W. Choi, D. Bahnemann, Green Chem. 18 (2016) 5391.
[3] W. Xue, D. Huang, X. Wen, S. Chen, M. Cheng, R. Deng, B. Li, Y. Yang, X. Liu, J.Hazard. Mater.390 (2020) 122128.
[4] P. Subramanyam, T. Vinodkumar, D. Nepak, M. Deepa, C. Subrahmanyam, Catal. Today 325 (2019) 73.
[5] A. Kumar, B. Paul, R. Boukherroub, S.L. Jain, J.Hazard. Mater 387 (2019) 121700.
[6] A. Nikokavoura, C. Trapalis, Appl. Surf. Sci. 430 (2018) 18.
[7] Y.Y. Qin, H. Li, J. Lu, Y.C. Ding, C.C. Ma, X.L. Liu, Z. Liu, P.W. Huo, Y.S. Yan, , Appl. Surf. Sci. 481 (2019) 1313.
[8] A.S. Krishna Kumar, J.-G. You, W.-B. Tseng, G.D. Dwivedi, N. Rajesh, S.-J. Jiang, W.-L. Tseng, ACS Sustain. Chem. Eng. 7 (2019) 6662.
[9] R. Azad, A. Bezaatpour, M. Amiri, H. Eskandari, S. Nouhi, D.H. Taffa, M. Wark, R. Boukherroub, S. Szunerits, Appl.Organomet. Chem.33 (2019) e5059.
[10] S.R. Amanchi, K.V. Ashok Kumar, B. Lakshminarayana, G. Satyanarayana, C. Subrahmanyam, New J. Chem. 43 (2019) 748.
[11] X.-F. Zhang, X.-Y. Zhu, J.-J. Feng, A.-J. Wang, , Appl. Surf. Sci. 428 (2018) 798.
[12] J. Song, Z.-F. Huang, L. Pan, K. Li, X. Zhang, L. Wang, J.-J. Zou, Appl. Catal. B, 227 (2018) 386.
[13] C. Liao, B. Liu, Q. Chi, Z. Zhang, ACS Appl. Mater. Interfaces 10 (2018) 44421.
[14] X. Li, R. Shen, S. Ma, X. Chen, J. Xie, , Appl. Surf. Sci. 430 (2018) 53.
[15] F. Deng, X. Pei, Y. Luo, X. Luo, D.D. Dionysiou, S. Wu, S. Luo, Catal. 6 (2016) 113.
[16] F. Payami, A. Bezaatpour, H. Eskandari, Appl.Organomet. Chem. 32 (2018) e3986.
[17] P. Wan, W. Yang, X.N. Wang, J.M. Hu, H. Zhang, Sens. Actuators B Chem. 214 (2015) 36.
[18] W. Wang, S. Guo, D. Zhang, Z. Yang, J. Saudi Chem. Soc. 23 (2019) 133.
[19] S.-C.A. Lin, Y.-H. Liu, S.-M. Peng, S.-T. Liu, Mol. Catal. 466 (2019) 46.
[20] X.-J. Yang, B. Chen, L.-Q. Zheng, L.-Z. Wu, C.-H. Tung, Green Chem. 16 (2014) 1082.
شیمى کاربردى روز
دوره 16، شماره 60
مهر 1400
صفحه 109-122

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار